İklim değişikliği ve küçülen koyunların sırrı

Türk bilimadamı Dr. Arpat Özgül bu hafta ünlü bilim dergisi Science’da iklim değişikliği ve evrim üzerine ilginç bir makale yayınladı. Hirta Adası’nda yaşayan ve evcil koyunların yabani bir soyu olan Soay koyununun boy ortalamasında azalma görülmüş. Soay koyunlarında gözlemlenen bu esrarengiz küçülmenin küresel iklim değişikliği sonucu olduğu bildirildi. 

Türk bilimadamı Dr. Arpat Özgül ve araştırma ekibi, İskoçya açıklarındaki Hirta Adası’nda yaşayan ve evcil koyunların yabani bir soyu olan Soay koyununun boy ortalamasında görülen azalmanın sebeplerini incelediler. 1985 yılından bu yana toparlanan veriler incelenerek, Soay koyunlarının eskisi kadar hızlı büyümedikleri ve daha ufak bireylerin eskiye oranla daha kolay hayatta kaldığı öğrenilmiş.

Imperial College, Leeds, Cambridge, Edinburgh ve Stanford Üniversiteleri’nin ortak bir çalışması olan bu araştırma, İngiltere “Doğal Çevre Araştırma Konseyi” (NERC) tarafından finansal olarak desteklenmiş.

Imperial College London’da araştırma görevlisi olan Dr. Arpat Özgül ile Turkish Journal için görüştük…

İskoçya açıklarındaki Hirta Adası’nda yaşayan ve evcil koyunların yabani bir soyu olan Soay koyununun boy ortalamasında görülen azalmanın sebeplerini inceleyen bilimadamı, “Büyük boya sahip olmanın evrimsel avantajlarına karşın, küresel ısınmayla birlikte kış aylarının daha ılıman geçmesi ve adadaki koyun sayısının artması sonucu Soay koyunlarının boyu son 24 yıl icinde küçülmüş” diyor ve araştırmanın büyük bireylerin hayatta kalma ve çoğalma olasılığının daha yüksek olması ve beden büyüklüğünün kalıtsal olması koyunların boylarında zaman içerisinde bir artış olması gerektiğini öngördüğünü belirtiyor.
Bir başka deyişle, koyunların boyunda artışa yönelik mikroevrimsel bir baskı söz konusuymuş, ama Hirta Adası’nda yaşayan koyunların boy ortalamasında son 24 yılda yüzde beş civarında bir düşüş görülmüş.

Yani bu yeni araştırma, Soay koyunlarında gözlemlenen bu esrarengiz küçülmenin küresel iklim değişikliği sonucu olduğunu gösteriyor öyle mi?

Evet, daha ılımlı geçen kış aylarında hayat koşulları eskiye göre daha kolay olduğundan, ufak bireylerin hayatta kalma olasılığı zamanla artıyor. Buna ek olarak koyun sayısında görülen artış sonucu ot miktarı azalıyor ve kuzuların büyüme hızı daha da yavaşlıyor. Bu iki etki birleşince koyunların boylarındaki düşüşün çevresel nedenleri ortaya çıkıyor.

Bu sonucu nasıl elde ettiniz?

St. Kilda takımadalarının en büyüğü olan Hirta Adası’nda yaşayan Soay koyunları, üzerinde uzun-süreli ekolojik araştırma yapılan ender memelilerden. Her birey yılda en az bir kez yakalanıyor, boyu ve kilosu ölçülüp, gen örnekleri alınıyor. Toplanan bu demografik veriler sayesine her bireyin hayatındaki önemli kilometre taşları (doğum tarihi, ilk kez kaç yaşında yavruladığı, her yıl kaç kuzu yavruladığı, hangi yıl öldüğü) belgeleniyor.

“Sadece iri kuzular zorlu kış aylarını atlatabiliyor”

Bu düşüşün sebepleri nelerdir?

Araştırma ekibimiz ile şu sonuca vardık: Kış aylarının daha sert geçtiği eski yıllarda yeni doğan bir kuzunun hayatının ilk kışını atlatabilmesi için özellikle doğumdan sonraki 4-5 ay içinde hızlı bir şekilde büyümesi gerekiyordu. Yani, sadece en iri kuzular zorlu kış aylarını atlatabiliyordu. Ancak küresel ısınma sonucunda kış ayları eskiye oranla daha ılımlı geçiyor ve bu da hayat koşullarını kolaylaştırıyor. Hem besin değeri yüksek otlar daha uzun sure toprakta kalıyor, hem de bir çok koyunun ölümüne sebep olan aşırı soğuklar azalıyor. Bunun sonucunda daha yavaş büyüyen kuzuların hayatta kalma olasılığı artıyor ve bu ufak bireyler ileriki yıllarda ufak erişkinlere dönüşüyor. Kuzuların büyümesini yavaşlatan bir başka unsur da adaki koyun sayısının artarak taşıma kapasitesine ulaşmış olması. Koyun sayısı arttıkça birey başına düşen ot miktarı azaldığından, kuzuların büyüme hızı zamanla yavaşlıyor. Bu iki unsurun bileşiminde koyunların boy ortalaması zaman içerisinde düşüyor.

Bu sonuca ulaşmak kolay olmasa gerek…

Araştırma ekibimiz, 24 yıl boyunca her yıl yüzlerce koyunu ölçmenin yanısıra, boy ortalamasında gözlemlenen değişimi evrimsel ve ekolojik bileşelerine ayırabilmek için detaylı bir matematiksel analiz yöntemi geliştirdik.

“Genç anneler ortalamadan daha ufak kuzular doğuruyor” 

Bu araştırma sonucunda başka farklı bilgilere de ulaştınız mı? 

Araştırma sonucu, bir annenin yaşının yavruladığı kuzunun boyunu belirleyen önemli bir etken olduğunu da ögrendik. Genç anneler henuz erişkin boya ulaşamadıklarından ortalamadan daha ufak kuzular doğuruyor. Bu “genç anne” etkisi, boyda artışa yönelik bir evrimsel baskısı olmasına karşın, boy ortalamasının neden artmadığını açıklıyor. Ancak, bu etki tek başına boy ortalamasında görülen düşüşü açıklamaya yetmiyor. Bu araştırma, boy ortalamasındaki düşüşün iklimsel değişiklik ve ada popülasyonundaki artış ile doğrudan alakalı olduğunu gösteriyor. “Genç anne” etkisi ve kuzuların çevresel şartlara tepkisel olarak daha yavaş büyümesi, arka planda gerçekleşen evrimsel baskıyı gölgeliyor. Bu “genç anne” etkisi ve benzeri diğer anne kaynaklı etkiler evrimsel modellerde hesaba katılmazsa, farklı türler üzerinde yapılan çalışmalarda gözlem ve mikroevrimsel tahminler arasında uyuşmazlık görülebiliyor. Dolayısıyla bu çalışma doğada daimi olarak süregelen mikroevrimsel sürece yeni bir ışık tutuyor.

Dr. Arpat Özgül ve çalışma arkadaşlarının bu araştırması bir kaç yıllık zaman dilimi içerisinde evrimsel ve ekolojik süreçlerin nasıl iç içe geçtiğini açık bir şekilde sergiliyor. İnsan veya doğal kaynaklı çevresel değişimin yaban hayat popülasyonlarını kısa bir süre içerisinde ne derecede etkileyebileceğine dair ilginç bir örnek sunuyor.

Dr. Arpat Özgül kimdir?

Akademik kariyerine Boğaziçi Üniversitesi İşletme Bölümü’nde başlayan Arpat Özgül kısa sürede Jeolog anne-babasının izine geri döndü. Mastır çalışmasını Boğaziçi Üniversitesi Çevre Bilimleri Enstitüsü’nde Kuzeybatı Türkiye yarasalarının ekolojisi üzerine yaptıktan sonra, doktora çalışmasını Florida Üniversitesi’nde popülasyon ekolojisi üzerine tamamladı. Şu anda araştırma görevlisi olarak çalıştığı Imperial College London’da ise evrimsel demografi üzerine çalışıyor. Çalışmalarını yürüttüğü türler arasında Soay koyunu, kızıl geyik, yersincabi, marmot, mirket ve uyuzböceği yer alıyor.

(Turkish Journal)